1. Evaluation of the impact and fracture toughness of a nanostructured bainitic steel with low retained austenite contentMihael Brunčko, Peter Kirbiš, Ivan Anžel, Leo Gusel, Darja Feizpour, Tomaž Irgolič, Tomaž Vuherer, 2023, original scientific article Abstract: The impact and fracture toughness of a nanostructured, kinetically activated bainitic steel was determined using Standard methods. Prior to testing, the steel was quenched in oil and aged naturally for a period of 10 days in order to obtain a fully bainitic microstructure with a retained austenite content below 1%, resulting in a high hardness of 62HRC. The high hardness originated from the very fine microstructure of bainitic ferrite plates formed at low temperatures. It was determined that the impact toughness of the steel in the fully aged condition improved remarkably, whereas the fracture toughness was in line with expectations based on the extrapolated data available in the literature. This suggests that a very fine microstructure is most beneficial to rapid loading conditions, whereas material flaws such as coarse nitrides and non-metallic inclusions are the major limitation for obtaining a high fracture toughness.
Keywords: evaluation of fracture toughness, impact toughness, nanostructured bainite, natural aging, low retained austenite content, kinetically activated bainite KAB
Published in DKUM: 16.02.2024; Views: 390; Downloads: 29
 Link to full text
This document has many files! More... |
2. Mehanizem hitre tvorbe bainita pri nizkih temperaturah : doktorska disertacijaPeter Kirbiš, 2022, doctoral dissertation Abstract: V okviru doktorske disertacije je bil razvit nov postopek hitre tvorbe bainita v jeklih ter posledično nova skupina bainitnih jekel, ki imajo izjemno hitro kinetiko tvorbe bainita pri nizkih temperaturah, običajno pod 250°C. Za ta jekla je značilen razvoj izjemno fine bainitne mikrostrukture med kontinuirnim ohlajanjem/kaljenjem iz temperature avstenitizacije, ne da bi pri tem potrebovali izotermne toplotne obdelave. Udarna žilavost in druge mehanske lastnosti ostajajo v skladu z najpogostejšimi zahtevami glede žilavosti in standardnimi specifikacijami, hkrati pa ohranjajo zadostno prekaljivost za zagotovitev homogenih lastnosti znotraj velikih presekov. Ta jekla imajo visoko trdoto do 65HRC in majhno geometrijsko popačenje oz. distorzijo med toplotno obdelavo.
Zaradi teh lastnosti so novo razvita jekla še posebej primerna za izdelavo orodij za delo v hladnem, nožev, balistične zaščite ter strojnih delov visoke trdnosti.
Ključna značilnost teh jekel je tvorba bainitnih nukleusov pri visoki temperaturi in hitra rast bainitnega ferita pri nizki temperaturi. To je v nasprotju z običajnimi oz. splošno poznanimi jekli in železovimi zlitinami, znotraj katerih se ta dva koraka izvajata sočasno. Metoda, s katero smo to dosegli, se je poimenovala kinetična aktivacija bainita -KAB in skupine zlitin KAB jekla.
Keywords: Jeklo, Bainit v jeklih, nanostrukturni bainit, mehanizmi utrjanja, kinetika tvorbe bainita
Published in DKUM: 08.06.2023; Views: 581; Downloads: 71
 Full text (8,84 MB) |
3. Razvoj nanostrukturnega bainitnega jeklaPeter Kirbiš, 2014, master's thesis Abstract: Visoko trdnostna bainitna jekla brez karbidov, so v novejšem času bila deležna velike pozornosti, saj lahko zgolj z fazno transformacijo, dosegajo ugodne kombinacije mehanskih lastnosti. Če poteče bainitna premena pri dovolj nizkih temperaturah se debelina ploščic bainitnega ferita giblje med 20 in 60 nm. Po mnenju nekaterih zato lahko smatramo kot prvi masovni nanomaterijal. Žal zahteva doseganje tako fine mikrostrukture zelo dolge čase izotermnega žarjenja (vsaj 10 dni), v primerih da se ne poslužimo dragih legirnih elementov, kot sta Co in Ni. Posledično so ta jekla komercialno manj zanimiva, razen v določenih nišah (zobniki pri formuli 1, gredi za letalske motorje). V magistrskem delu bo predstavljen lasten razvoj visokotrdnostnega nanostrukturnega bainitnega jekla brez karbidov, s kinetiko transformacije ki je vsaj za dva velikostna razreda hitrejša, v temperaturno primerljivem področju.
Keywords: Bainit, bainitna transformacija, termodinamika materialov, kinetika bainitne transformacije, mehanske lastnosti bainitnih jekel, nanostrukturni bainit, superbainit, nanobain, normalizacija, TRIP jekla, martenzit, T0 krivulja.
Published in DKUM: 12.11.2014; Views: 2010; Downloads: 440
Full text (9,97 MB) |
4. KARAKTERIZACIJA NEOKSIDIRANEGA DELA NOTRANJE OKSIDIRANE BAKER ALUMINIJEVE ZLITINE PREOBLIKOVANE PO ECAP POSTOPKU IN PREUČITEV POSTOPKA Z VIDIKA DIFUZIJE INOVACIJPeter Kirbiš, 2011, undergraduate thesis Abstract: Današnje inženirstvo napreduje, proti novim tehnologijam materialov, kar odpre nove konstrukcijske možnosti zmanjševanja presekov, vztrajnostnih mas in dimenzij izdelkov. Vse izrazitejše se kažejo potrebe po uporabi, naprednih materialov z specifičnimi lastnostmi, kot so visoka trdnost in trdota, izboljšana žilavost, odpornost na ciklično utrujanje, povečana električna in toplotna prevodnost, ter toplotna obstojnost.
Proizvodnja takšnih materialov, zahteva nove proizvodnje tehnologije, in uporabo vseh dosedanjih znanj iz področja materialov. Lastnosti materiala, lahko izboljšamo na različne načine, osredotočili se bomo predvsem na zmanjševanje velikosti kristalnih zrn in vnašanje drobnih delcev v mikrostrukturo. Z zmanjšanjem velikosti kristalnih zrn, dosežemo večje napetosti tečenja, v skladu z Hall-Petchovo odvisnostjo. Ko se zmanjša velikosti zrn pod 1µm, imamo opravka z materiali, ki imajo, nove edinstvene kombinacije lastnosti. Študij literature je pokazal, da je mogoče doseči submikronsko, in celo nanokristalno mikrostrukturo, z aplikacijo velikih plastičnih deformacij. To dosežemo z izpostavljanjem materiala velikim tlakom, torziji oz. enostavnemu strigu. Eden najbolj obetavnih postopkov z tega področja, je tako imenovan ECAP postopek, pri katerem je prisotna možnost uporabe v industrijski praksi, ki bo preučena v tej publikaciji.
Keywords: Tehnologije materialov, inovacijski manegement, ecap(equal channel angular presing), spd (severe plastic deformation), notranja oksidacija, karakterizacija cu-al zlitine, nanokristalne kovine, mehanske lastnosti, utrjevalni mehanizmi, hall-petch-ova enačba, proizvodnja nanokristalnih kovin, karakterizacija nanokovin, optični mikroskop, sem (rasterski elektronski mikroskop), tem (presevni elektronski mikroskop), ebsd( sipanje povratnih elektronov), ecap izvedbe, priprav vzorcev za rastersko
Published in DKUM: 13.10.2011; Views: 2723; Downloads: 243
Full text (2,63 MB) |
